НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2010 года по МПК F16H7/12 

Родственные заявки

Данная заявка является частично продолжающей и по ней испрашивается приоритет на основании находящейся одновременно на рассмотрении не предварительной заявки США №11/265868, поданной 11.02.2005.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к натяжному устройству и, более конкретно, к натяжному устройству, имеющему переблокирующий стопорный механизм, который после высвобождения позволяет поворотному рычагу перемещаться от исходного положения до оптимального рабочего положения, причем стопорный механизм также предотвращает перемещение поворотного рычага в обратном направлении за заданный диапазон во время перемены знака нагрузки в системе приводного ремня, при этом переблокирующий стопорный механизм может быть переблокирован в исходное положение для замены ремня.

Уровень техники

Эксцентриковые натяжные устройства используются для приложения нагрузки к приводным ремням коробки передач, которые включают в себя синхронные ремни и зубчатые ремни. Например, зубчатые ремни используются на кулачковых приводах двигателя для целей электропередачи и синхронизации. Натяжное устройство используется для приложения надлежащей ременной нагрузки, которая в свою очередь обеспечивает надлежащую работу системы приводного ремня, часть которой составляют натяжное устройство и ремень.

Подобные натяжные устройства обычно включают в себя торсионную пружину и эксцентриковый поворотный рычаг, который создает плечо рычага для передачи усилия пружины к ремню.

Во время срока службы двигателя длина зубчатого ремня будет слегка изменяться за счет износа и других факторов. Это условие должно быть учтено в натяжном устройстве.

В дополнение, во время перемен знака нагрузки, например во время замедления двигателя, натяжное устройство должно быть способно предотвратить чрезмерное ослабление ремня, что может привести к состоянию, называемому «прерывистое движение», когда ремень может «перескакивать» через зубья цепных колес в системе. Это может привести к необратимым изменениям в синхронизации двигателя и к преждевременному выходу из строя ремня.

Системы храповика и собачки используются для предотвращения излишнего обратного хода поворотных рычагов натяжного устройства во время перемен знака нагрузки. После разблокировки системы храповика и собачки не могут быть переблокированы.

Примером уровня техники является патент США №4808148 (1989), выданный Holtz, в котором описано ременное натяжное устройство, которое включает в себя упругую муфту, которая соединяет между собой ступицу натяжного шкива и неподвижный опорный элемент. Механизм храповика и собачки соединяет между собой ступицу и неподвижный опорный элемент, чтобы предохранить ремень от преодоления силы отклонения натяжного устройства во время больших ременных нагрузок. Упругий отклоняющий элемент, такой как эластомерный элемент, размещен между механизмом храповика и собачки и неподвижным опорным элементом, чтобы позволить ограниченное перемещение ступицы натяжного шкива от ремня с целью ослабить натяжение ремня, которое появляется во время теплового расширения блока двигателя.

Необходимо натяжное устройство, имеющее переблокирующий стопорный механизм, который после разблокировки позволяет поворотному рычагу перемещаться от исходного положения до оптимального рабочего положения, причем стопорный механизм также предотвращает перемещение поворотного рычага в обратном направлении за заданный диапазон во время перемен знака нагрузки в системе приводного ремня, при этом переблокирующий стопорный механизм может быть переблокирован на исходное положение для замены ремня. Настоящее изобретение отвечает этой потребности.

Краткое описание изобретения

По первому аспекту изобретения предложено натяжное устройство со стопорным механизмом, который после разблокировки позволяет поворотному рычагу перемещаться от исходного положения до оптимального рабочего положения, причем стопорный механизм также предотвращает перемещение поворотного рычага в обратном направлении за заданный диапазон во время перемен знака нагрузки в системе приводного ремня, при этом переблокирующий стопорный механизм может быть переблокирован на исходное положение для замены ремня.

Другие аспекты изобретения будут показаны или станут очевидными из следующего описания изобретения и приложенных чертежей.

Изобретение относится к натяжному устройству, которое содержит основание, имеющее зубчатый участок, поворотный рычаг, шарнирно входящий в зацепление с основанием, шкив, установленный на оси поворотного рычага, пружину, размещенную между основанием и поворотным рычагом, для отклонения поворотного рычага в первом направлении, механизм, размещенный на поворотном рычаге и входящий в зацепление с основанием, при этом механизм содержит поворачиваемый зацепляемый элемент и вторую пружину, вставленную между зацепляемым элементом и поворотным рычагом, причем вторая пружина отклоняет поворотный рычаг в первом направлении, при этом зацепляемый элемент имеет участок без зубьев, который, когда входит в зацепление с зубчатым участком, предотвращает существенный поворот поворотного рычага в направлении, обратном от первого направления.

Краткое описание чертежей

Приложенные чертежи, которые включены в описание и составляют часть заявки, иллюстрируют предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для объяснения принципов изобретения.

Фиг.1 - вид в разрезе натяжного устройства.

Фиг.2 - вид в перспективе натяжного устройства с пространственным разделением деталей.

Фиг.3 - детальный вид сверху стопорного механизма.

Фиг.4 - вид в перспективе сверху стопорного механизма.

Фиг.5 - вид в перспективе сверху натяжного устройства.

Фиг.6 - график, показывающий гистерезисную взаимосвязь между крутящим моментом и углом поворотного рычага, без учета воздействий торсионной пружины 31.

Фиг.7 - график, показывающий гистерезисную взаимосвязь между крутящим моментом и углом поворотного рычага только для торсионной пружины 31, без воздействия пружины 30.

Фиг.8 - график, показывающий гистерезисную взаимосвязь между крутящим моментом и углом поворотного рычага для сочетания пружины 30 и пружины 31.

Фиг.9 -вид в перспективе с пространственным разделением деталей альтернативного варианта осуществления изобретения.

Фиг.10 - вид в разрезе альтернативного варианта осуществления изобретения по фиг.9.

Фиг.11(а), 11(b) и 11(с) каждая является видом в перспективе поворотного рычага 200.

Фиг.12 - вид в перспективе основания с составными элементами.

Фиг.13(а) - вид в перспективе справа поворотного рычага.

Фиг.13(b) - вид в перспективе слева поворотного рычага.

Фиг.14 - вид в перспективе пружины.

Фиг.15 - вид в разрезе альтернативного варианта осуществления изобретения.

Фиг.16 - вид в разрезе альтернативного варианта осуществления изобретения.

Фиг.17 - вид в разрезе альтернативного варианта осуществления изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления

Фиг.1 - вид в разрезе натяжного устройства. Натяжное устройство содержит основание 10, соединенное с втулкой 60. Крепежный элемент может быть расположен внутри и проходить через отверстие 65 во втулке 60. Крепежный элемент используют для присоединения натяжного устройства 100 к опорной поверхности, например к поверхности блока двигателя. В этом варианте осуществления изобретения крепежный элемент 70 содержит болт.

Поворотный рычаг 20 входит в шарнирное зацепление с наружной поверхностью 61 подшипника 63. Подшипник 63 размещен между втулкой 60 и поворотным рычагом 20. Подшипник 63 содержит низкофрикционный материал, такой как полиамидная смола политетрафторэтилена. Уплотнительный диск 62, размещенный на верхнем конце 64 втулки 60, предотвращает попадание грязи между втулкой 60, подшипником 63 и поворотным рычагом 20. Фланец 21 продолжается вокруг основания поворотного рычага 20, чтобы перекрыть основание 10, предотвращая, таким образом, попадание грязи в натяжное устройство.

Торсионная пружина 30 находится в зацеплении между основанием 10 и поворотным рычагом 20. Торсионная пружина 30 отклоняет поворотный рычаг 20 в заданном направлении с целью надлежащим образом приложить усилие пружины к ремню (не показано), как это может быть использовано в системе приводного ремня.

Шкив 50 входит в зацепление с возможностью поворота с поворотным рычагом 20 через подшипник 40. Подшипник 40 содержит шариковый подшипник в данном варианте осуществления изобретения. Подшипник 40 содержит внутреннюю беговую дорожку 41 и наружную беговую дорожку 42. Внутренняя беговая дорожка 41 входит в зацепление с поверхностью 21 поворотного рычага 20. Наружная беговая дорожка 42 входит в зацепление со шкивом 50.

Поверхность 51 подшипника ремня является плоской для зацепления с ремнем (не показан). Ось вращения (С2) шкива 50 эксцентрично смещена на расстояние (D) от оси вращения (С1) поворотного рычага 20.

Столбик 80 вставлен через поворотный рычаг 20. Столбик 80 выравнивают параллельно оси вращения С2 поворотного рычага. Столбик 80 может вращаться. Дополнительно, он перемещается по дуге, как только поворотный рычаг 20 поворачивается вокруг втулки 60. Зацепляемый элемент 90 соединен с концом столбика 80 таким образом, что, когда столбик 80 поворачивают, зацепляемый элемент 90 также поворачивается. Столбик 80 может быть повернут за счет использования шестиугольного регулировочного штыря, вставленного в принимающий участок 22.

Зацепляемый элемент 90 содержит зубчатый участок 91. Зубчатый участок 91 содержит зубья, имеющие форму зубчатого колеса, вдоль наружной кромки зацепляемого элемента 90.

Основание 10 содержит зубчатый участок 11, размещенный вдоль внутренней поверхности участка 13. Зубчатый участок 11 продолжается на заданное расстояние на участке 13.

Торсионная пружина 31 находится в зацеплении между поворотным рычагом 20 и зацепляемым элементом 90. Торсионная пружина 31 отклоняет зацепляемый элемент 90 в заданном направлении для облегчения зацепления зубчатого участка 91 с зубчатым участком 11. Пружина 31 также содействует усилию пружины натяжного устройства, сообщаемому натяжным устройством ремню.

Фиг.2 - вид в перспективе натяжного устройства с пространственным разделением деталей. Столбик 80 входит в зацепление с поворотным рычагом 20. Зацепляемый элемент 90 входит в зацепление с возможностью поворота с концом столбика 80. Участок 13 соединен с основанием 10.

Штифт 14 входит в зацепление с поворотным рычагом 20. Штифт 14 проходит через поворотный рычаг 20 для зацепления зацепляемого элемента 90. Штифт 14 содержит удаляемый элемент, который применяют для временной фиксации исходного положения поворотного рычага относительно основания. После установки натяжного устройства штифт 14 удаляют из поворотного рычага, выдергивая за конец 15. Удаление штифта 14 позволяет поворотному рычагу 20 перемещаться до рабочего положения. Перемещение поворотного рычага 20 также заставляет перемещаться зацепляемый элемент 90 по дуге вместе с поворотным рычагом 20.

Фиг.3 - это детальный вид сверху стопорного механизма. Участок 13 содержит зубчатый участок 11. Зубчатый участок 11 имеет дугообразную форму и расположен вдоль внутренней поверхности участка 13.

Зацепляемый элемент 90 содержит зубчатый участок 91 и участок 92 без зубьев. Зубчатый участок 91 имеет дугообразную форму и продолжается вдоль наружного участка по окружности зацепляемого элемента 90. Оставшийся участок зацепляемого элемента 90 не имеет никаких зубьев. Зубчатый участок 91 продолжается вдоль дуги приблизительно в 90°.

Положение «A» показывает зацепляемый элемент 90 в исходном положении. В положении «A» штифт 14 входит в зацепление с поворотным рычагом 20 и зацепляемым элементом 90, как описано для фиг.2. Участок 92 без зубьев ориентирован по направлению к зубчатому участку 11. А именно, штифт 14 временно фиксирует положение зацепляемого элемента 90 относительно зубчатого участка 11.

Когда штифт 14 удаляют, происходит два события. Первое, удаление штифта позволяет зацепляемому элементу 90 поворачиваться в направлении “R” за счет работы торсионной пружины 31. Однако зацепляемый элемент 90 поворачивается только настолько, чтобы позволить зубчатому участку 91 войти в контакт с зубчатым участком 11. Второе, поворотный рычаг 20 свободен поворачиваться в направлении R2, заставляя тем самым столбик 80 перемещаться по дуге. Перемещение поворотного рычага заставляет натяжное устройство нагружать ремень (не показано). В результате штифт 14 временно фиксирует положение поворотного рычага относительно основания и временно фиксирует положение зацепляемого элемента 90 относительно зубчатого участка 11, при этом каждый находится в заданном положении.

Перемещение поворотного рычага 20 продолжается таким образом, что зацепляемый элемент 90 перемещается к перегретому рабочему положению. Перегретое рабочее положение расположено между «D» и «B», приблизительно в «С». Перемещаясь таким образом, зубчатый участок 91 зацепляемого элемента 90 перескакивает по зубчатому участку 11, за счет чего становится возможным автоматическое регулирование геометрических погрешностей в приводе.

С запуском двигателя натяжное устройство выполняет свои функции приложения постоянного натяжения (нагрузки) к ремню в приводном ремне.

Одновременно в данном положении зацепляемый элемент 90 находится в активном контакте с зубчатым участком 11. Это означает, что жесткость пружины для пружины 31 способствует общей жесткости пружины и является рабочим параметром натяжного устройства, который обеспечивает пружина 30.

При перемене знака нагрузки в системе приводного ремня, например при замедлении транспортного средства, ремень будет временно ослаблен, создавая краткие интервалы, в которых поворотный рычаг 20 будет вынужден за счет торсионной пружины 30 перемещаться назад по направлению к исходному положению «A». Однако существенное перемещение поворотного рычага в обратном направлении предотвращают за счет зацепления участка 92, на котором нет зубьев, и, в частности, выступающей части 93 с зубчатым участком 11 в положении «B», создавая, таким образом, задевание между зацепляемым элементом 90 и основанием 10, которое в свою очередь останавливает поворот поворотного рычага 20. Это останавливает поворотное перемещение поворотного рычага 20 от выполнения любого дальнейшего перемещения по направлению к положению «A». Останавливая поворотное перемещение поворотного рычага 20 в положении «B», предотвращают ненужное ослабление ремня, что в противном случае могло бы заставить ремень «перескочить» на звездочку коленчатого вала (не показано).

Поскольку ремень изнашивается во время работы, натяжное устройство может автоматически сопровождать ремень за счет «функции проскакивания» между зубчатым участком 91 зацепляемого элемента и зубчатым участком 11, постоянно ограничивая за счет этого новое номинальное рабочее положение и интервал между положениями «D» и «B».

Поворотный рычаг 20 может быть разблокирован из рабочего положения «С», например, так, что ремень может быть заменен за счет использования шестиугольного регулировочного штыря, входящего в зацепление с участком 22 столбика 80. Зацепляемый элемент 90 вывинчивают из его зацепления с зубчатым участком 11 в направлении, показанном в положении «D», за счет поворота столбика 80, используя шестиугольный регулировочный штырь. Затем поворотному рычагу 20 может быть позволено поворачиваться назад в исходное положение «A», в котором столбик и зацепляемый элемент 90 могут снова поворачиваться в положение «A». Натяжное устройство затем блокируют в исходной конфигурации, поскольку штифт 14 вставлен между поворотным рычагом 20, зацепляемым элементом 90 и основанием 10.

Фиг.4 - вид в перспективе сверху стопорного механизма. Стопорный механизм 200 содержит зацепляемый элемент 90, столбик 80, участок 13 и зубчатый участок 11. Стопорный механизм 200 также содержит торсионную пружину 31, придавая за счет этого натяжному устройству компактный размер.

Штифт 14 используют, чтобы временно зафиксировать положение зацепляемого элемента 90 относительно зубчатого участка.

Фиг.5 - вид в перспективе сверху натяжного устройства. Штифт 14 показан выступающим из поворотного рычага 20 в исходном положении. Уплотнительный диск 62 предотвращает попадание грязи между подшипником 63 и поворотным рычагом 20, а также между подшипником 63 и втулкой 60.

Фиг.6 - график, показывающий гистерезисную взаимосвязь между крутящим моментом и углом поворотного рычага, без учета влияния торсионной пружины 31. График показывает крутящий момент в сравнении с углом поворотного рычага только для самой пружины 30. Кривая демонстрирует относительно широкий интервал движения поворотного рычага (угол), когда только одной работающей пружиной является пружина 30. Уравнения и переменные описаны для фиг.8.

Фиг.7 - график, показывающий гистерезисную взаимосвязь между крутящим моментом и углом поворотного рычага для пружины 31, только без влияния пружины 30.

Фиг.8 - график, показывающий гистерезисную взаимосвязь между крутящим моментом и углом поворотного рычага для сочетания пружины 30 и пружины 31. График показывает Кривую С, которая соответствует крутящему моменту в сравнении с углом поворотного рычага для натяжного устройства при использовании пружины 30 натяжного устройства (Кривая А) в сочетании с торсионной пружиной 31 (Кривая В). Поскольку зацепляемый элемент 90 находится в рабочем контакте с зубчатым участком 11 во время нормальной работы натяжного устройства, пружина 31 содействует усилием пружины нагрузке ремня, передаваемой пружиной 30.

Кривая А иллюстрирует относительно широкий интервал движения поворотного рычага (угол), когда только одной работающей пружиной является пружина 30. Кривая В иллюстрирует относительно более узкий интервал движения поворотного рычага в случае работы набора пружины 30 и пружины 31. Рабочий интервал поворотного рычага натяжного устройства составляет от приблизительно 30° до приблизительно 150°, который является полным интервалом перемещения поворотного рычага по сравнению с положением, при котором поворотный рычаг находится при минимальной пружинной нагрузке, а именно находится в зацеплении со стопором. Как только натяжное устройство находится в работе и шкив 50 входит в зацепление с ремнем в системе приводного ремня, рабочий интервал перемещения поворотного рычага внутри более широкого охвата, указанного выше (30° до 150°), составляет приблизительно от 20° до приблизительно 40°. Крутящий момент, создаваемый совместным усилием пружины 30 и пружины 31, дает по существу такой же крутящий момент, что и натяжное устройство, использующее только пружину 30, только больше самого узкого углового интервала, составляющего меньше приблизительно 20°.

Нижеследующее является примером, приведенным в качестве иллюстрации, но не в целях ограничения объема изобретения.

Индексное обозначение «1» относится к пружине 30.

Индексное обозначение «2» относится к пружине 31.

Индексное обозначение «t» относится к сочетанию пружины 30 и пружины 31.

«С» - жесткость пружины

«М» - номинальный крутящий момент.

«i» - это передаточное отношение, которое является теоретическим числом поворотов зубчатого участка 91 для каждого полного (360°) поворота поворотного рычага 20.

Диапазон жесткости пружины (пружина 30) = приблизительно 0,02 Нм/градус до приблизительно 0,1 Нм/градус.

Диапазон жесткости пружины (пружина 31) = приблизительно 0,001 Нм/градус до приблизительно 0,06 Нм/градус.

Передаточное отношение «i» = приблизительно 3:1 до приблизительно 5:1.

Пример расчета

Номинальный крутящий момент «М» для поворотного рычага для каждой пружины 30, 31.

М₁=1,7 Нм (Фиг.6)

Диапазон для М₁ на фиг.6 составляет ±0,5*М₁

М₂=0,15 Нм (Фиг.7)

Диапазон для М₂ на фиг.7 составляет приблизительно ±0,5*М₂

i=4:1

M_t=М₁+i*М₂ (фиг.8)

M_t=2,3 Нм (фиг.8)

Диапазон для M_t на фиг.8 составляет приблизительно ±0,5*M_t

Верхняя кривая, фиг.8

C_1u = жесткость пружины (пружина 30) = С₁=0,054 Нм/градус

C_2u = жесткость пружины (пружина 31) = С₂=0,0058 Нм/градус

C_1u=1,5*С₁

C_1u=0,081 Нм/градус

C_2u=1,5*С₂

C_2u=0,0087 Нм/градус

C_tu=1,5*C_1u+i*1,5*C_2u (Верхняя кривая)

C_tu=0,081 Нм/градус+4*0,0087 Нм/градус

C_tu=0,1158 Нм/градус

Нижняя кривая, фиг.8

C_1d = жесткость пружины (пружина 30); С₁=0,054 Нм/градус

C_2d = жесткость пружины (пружина 31); С₂=0,0058 Нм/градус

C_1d=1,5*С₁

C_1d=0,027 Нм/градус

C_2d=0,5*С2

C_2d=0,0029 Нм/градус

C_td=0,5*C_1u+i*0,5*C_2u (Нижняя кривая)

C_td=0,027 Нм/градус + 4*0,0029 Нм/градус

C_tu=0,0386 Нм/градус

Использование двух пружин, как описано, позволяет точно настроить параметры натяжного устройства для конкретных применений. Например, жесткость пружины для каждой пружины может быть выбрана для увеличения амортизационной способности натяжного устройства, уменьшая за счет этого амплитуду «пиковых» перемещений по всему интервалу перемещения натяжного устройства.

Фиг.9 - вид в перспективе альтернативного варианта осуществления изобретения с пространственным разделением деталей. Этот альтернативный вариант осуществления изобретения является таким, как описан для фиг.1-8, со следующими исключениями.

Участок 130 содержит зубчатый участок 110. Зубчатый участок 110 имеет дугообразную форму и расположен вдоль внутренней поверхности участка 130, см. фиг.12.

Зацепляемый элемент 900 содержит зубчатый участок 910 и участок 920 без зубьев, см. фиг.11. Зубчатый участок 910 имеет дугообразную форму и продолжается вдоль наружного участка по окружности зацепляемого элемента 900. Оставшийся участок зацепляемого элемента 900 не имеет никаких зубьев. Зубчатый участок 910 продолжается вдоль дуги приблизительно в 90°.

Зацепляемый элемент 900 присоединен к концу столбика 80. Пружина 300 входит в зацепление с поворотным рычагом 200.

Поворотный рычаг 200 входит в зацепление с возможностью поворота с втулкой 60 и за счет этого с основанием 10. Пружина 30 находится в зацеплении между поворотным рычагом 200 и основанием 10.

Фиг.10 - вид в разрезе альтернативного варианта осуществления изобретения по фиг.9. Пружина 300 входит в зацепление с зацепляемым элементом 900. Зацепляемый элемент 900 входит в зацепление с участком 130.

Фиг.11(а) и 11(b) и 11(с) каждая является видом в перспективе поворотного рычага 200. На фиг.11(а) зацепляемый элемент 900 соединен с концом столбика 80. Участок 303 пружины 300 окружает втулку 60 с целью оставить пружину 300 в надлежащем месте расположения. Хвостовики 305 и 304 (см фиг.14) входят в зацепление с поворотным рычагом 200, чтобы оставить пружину 300 на своем месте. Хвостовики 305 продолжается от пружины 300, чтобы войти в зацепление с зацепляемым элементом 900. Хвостовик 301 входит в зацепление и за счет этого оказывает осевое усилие на зацепляемый элемент 90 и таким образом на столбик 80. Хвостовики 302 и 306 каждый продолжается по существу в противоположные стороны, чтобы войти в зацепление с зацепляемым элементом 900.

На фиг.11(b) зацепляемый элемент 900 показан повернутым против часовой стрелки с фиг.11(а), заставляя таким образом выступ 911 входить в зацепление с хвостовиком 302. Хвостовик 302 оказывает пружинное усилие на выступ 911, чтобы заставить зацепляемый элемент 900 поворачиваться по направлению часовой стрелки. На фиг.11(с) зацепляемый элемент 900 показан повернутым по часовой стрелке с фиг.11(а), за счет этого заставляя выступ 912 (не показан) входить в зацепление с хвостовиком 306. Хвостовик 306 оказывает упругое усилие на выступ 912, чтобы заставить зацепляемый элемент 900 поворачиваться в направлении против часовой стрелки.

Поворот зацепляемого элемента 900 заставит зубчатый участок 910 либо входить в зацепление, либо выходить из зацепления с зубчатым участком 110, в зависимости от взаимосвязи зубчатого участка 910 с зубчатым участком 110. Зацепляемый участок 900 может быть повернут также за счет использования инструмента, входящего в зацепление с принимающим участком 22.

Фиг.12 является видом в перспективе основания с составными элементами. Зубчатый участок 910 входит с зацепление с зубчатым участком 110. Поскольку поворотный рычаг 200 поворачивается вокруг втулки 60, зубчатый участок 910 поворачивается со столбиком 80 и следует вдоль зубчатого участка 110. Столбик 80, и за счет этого зацепляемый элемент 90, может быть повернут с помощью шестиугольного регулировочного штыря, вставленного в принимающий участок 22.

Фиг.13(а) - вид в перспективе справа поворотного рычага. Пружина 300 находится в зацеплении с поворотным рычагом 200.

Поворотный рычаг 200 также содержит стопоры 201 и 202, которые размещены на любой из сторон расположения столбика 80 и зацепляемого элемента 90. Хвостовик 302 продолжается до положения, которое является соседним стопору 201.

Фиг.13(b) - вид в перспективе слева поворотного рычага.

Фиг.14 - вид в перспективе пружины. Участок 303 является по существу круглым. Он также является по существу плоским, с целью минимизировать пространство, занимаемое вокруг втулки 60 между поворотным рычагом 200 и основанием 10. Хвостовик 301 выступает над плоскостью участка 303, чтобы войти в зацепление с зацепляемым элементом 900. Хвостовики 304 и 305 продолжаются обычно от плоскости участка 303.

Хвостовик 306 и хвостовик 302 каждый расположен на противоположных сторонах зацепляемого элемента 900. Хвостовики 302 и 306 продолжаются совместно с хвостовиком 301 и вместе с ним входят в зацепление с зацепляемым элементом 900. Каждый из хвостовиков 302 и 306 оказывает упругое усилие при зацеплении с зацепляемым элементом 900.

Пружина 300 содержит любой подходящий упругий материал, включая, но не ограничиваясь пластмассой или пружинной сталью.

Фиг.15 - вид в разрезе альтернативного варианта осуществления изобретения. Зубчатый участок 910 зацепляемого элемента 900 находится в зацеплении с зубчатым участком 110 участка 130. Выступ 911 является зацепляемым со стопором 202. Плоскость, в которой выступ 911 расположен, делает выступ 911 зацепляемым либо со стопором 202, либо со стопором 201, в зависимости от направления поворота зацепляемого элемента 900.

Продолжающимся от противоположной части зацепляемого элемента 900 является выступ 912. Выступ 912 является зацепляемым с хвостовиком 302. Плоскость, в которой выступ 912 расположен, находится ниже плоскости для выступа 911 так, что выступ 912 не входит в контакт ни со стопором 210, ни со стопором 202. На фиг.15 показан выступ 911 в зацеплении со стопором 202, который находится в положении максимального поворота поворотного рычага 200 и, следовательно, в положении максимального крутящего момента.

Фиг.16 - вид в разрезе альтернативного варианта осуществления изобретения. На этом чертеже выступ 911 находится в зацеплении со стопором 201 и хвостовиком 302. Зубчатый участок 910 полностью расцеплен с зубчатым участком 110. Положение поворотного рычага 200 может быть переустановлено с зацепляемым элементом 900 в этом положении. Положение, показанное на фиг.16, является положением с полностью ненагруженным поворотным рычагом 200, а именно поворотный рычаг 200 не находится в зацеплении с ремнем в рабочем состоянии.

Фиг.17 - вид в разрезе альтернативного варианта осуществления изобретения. Зубчатый участок 910 полностью находится в зацеплении с зубчатым участком 110. Выступ 911 расположен между стопорами 201 и 202, но не находится в зацеплении ни с одним из них. Это положение может быть охарактеризовано как «среднее рабочее положение» натяжного устройства по изобретению.

При работе составные элементы выполнены, как показано на фиг.16, а именно за счет поворота столбика 80 с использованием инструмента, входящего в зацепление с принимающим участком 22, зацепляемый элемент 900 поворачивается, чтобы зацепить выступ 911 со стопором 201. Чтобы затем войти в зацепление и нагрузить ремень (не показан), инструмент извлекают из принимающего участка 22, позволяя за счет этого хвостовику 302 частично повернуть зацепляемый элемент 900 таким образом, что зубчатый участок 910 входит в зацепление с зубчатым участком 110, см. фиг.17. Извлечение инструмента и поворот зацепляемого элемента 900 происходят после того, как шкив 50 входит в зацепление с ремнем, устанавливая за счет этого среднее рабочее положение. Хвостовик 301 давит на зацепляемый элемент 900, сопротивляясь за счет этого повороту зацепляемого элемента 900, так же как и обеспечивая зацепление зацепляемого элемента 90 с участком 130.

При нормальной работе выступ 911 не входит в зацепление со стопорами 201 или 202, вместо этого располагается между стопорами, как показано на фиг.17. Однако, во время переходных режимов большой нагрузки ремня, где нормальный интервал перемещения поворотного рычага временно является превышенным, выступ 911 может входить в контакт со стопором 202, как описано на фиг 15, за счет этого ограничивая поворот поворотного рычага 200 и создавая за счет этого дополнительный крутящий момент, который требуется для контроля поворотного рычага. Переходные режимы нагрузки ремня могут быть вызваны резкими изменениями в скорости двигателя, например, во время быстрого замедления. Как только переходный режим нагрузки проходит, поворотный рычаг 200 и зацепляемый элемент 900 возвращаются к среднему рабочему положению по фиг.17.

Поскольку зацепляемый элемент 900 может выборочно входить в зацепление с зубчатым участком 110 за счет поворота столбика 80, рабочий диапазон натяжного устройства полностью является регулируемым, что включает регулировку положения остановки поворота поворотного рычага, как определено зацеплением выступа 911 со стопорами 201 или 202.

Хотя форма изобретения была здесь описана, для специалиста в данной области техники очевидно, что в конструкции и в отношении частей могут быть выполнены изменения, не выходя за границы и объем изобретения, описанные здесь.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к натяжным устройствам. Натяжное устройство содержит основание (10), имеющее зубчатый участок (11), поворотный рычаг (20), входящий в зацепление с возможностью поворота с основанием, шкив (50), опирающийся на поворотный рычаг, пружину (30), расположенную между основанием и поворотным рычагом для отклонения поворотного рычага в первом направлении, и стопорный механизм, расположенный на поворотном рычаге и соединенный с основанием. Механизм содержит поворачиваемый зацепляемый элемент (90) и вторую пружину (31), находящуюся в зацеплении между зацепляемым элементом и поворотным рычагом. Вторая пружина (31) отклоняет поворотный рычаг в первом направлении. Зацепляемый элемент (90) имеет участок (92) без зубьев, который, когда входит в зацепление с зубчатым участком (11), предотвращает существенный поворот поворотного рычага в обратном направлении. Такое выполнение стопорного механизма предотвращает перемещение поворотного рычага в обратном направлении за заданный диапазон во время перемен знака нагрузки в системе приводного ремня. 2 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Натяжное устройство, содержащее основание, имеющее зубчатый участок, поворотный рычаг, входящий в зацепление с возможностью поворота с основанием, шкив, опирающийся на поворотный рычаг, пружину, расположенную между основанием и поворотным рычагом, для отклонения поворотного рычага в первом направлении, механизм, расположенный на поворотном рычаге и входящий в зацепление с основанием, при этом механизм содержит поворачиваемый зацепляемый элемент и вторую пружину, находящуюся в зацеплении между поворачиваемым зацепляемым элементом и поворотным рычагом, при этом вторая пружина отклоняет поворачиваемый зацепляемый элемент от поворотного рычага, поворачиваемый зацепляемый элемент, имеющий второй зубчатый участок, который является зацепляемым с зубчатым участком, стопор, расположенный на поворотном рычаге, зацепляемом с поворачиваемым зацепляемым элементом, остановка которого предотвращает поворот поворотного рычага за заданное положение.

2. Натяжное устройство по п.1, дополнительно содержащее второй стопор, размещенный, чтобы входить в зацепление с поворачиваемым зацепляемым элементом.

3. Натяжное устройство по п.1, дополнительно содержащее пружину для приложения усилия, чтобы поворачивать поворачиваемый зацепляемый элемент.